1. Elektronisk konfiguration:
* Variabelt antal d-elektroner: D-blockelement har ett varierande antal d-elektroner i deras yttersta skal, allt från 1 till 10. Dessa elektroner kan delta i kemisk bindning, vilket leder till flera oxidationstillstånd.
* Relativt nära energinivåer för D- och S -orbitaler: Energiskillnaden mellan D- och S -orbitalerna är relativt liten, vilket gör att elektroner från båda ska delta i bindning, vilket resulterar i olika oxidationstillstånd.
2. Övergångsmetaller:
* Bildning av katjoner: D-blockelement förlorar lätt elektroner för att bilda katjoner. Antalet förlorade elektroner bestämmer oxidationstillståndet.
* stabilitet av joner: Stabiliteten hos olika oxidationstillstånd påverkas av faktorer som kristallfältstabiliseringsenergi, jonradie och elementets elektronegativitet.
3. Faktorer som påverkar oxidationstillstånd:
* ligand: Ligandens natur som är fäst vid metalljonen kan påverka oxidationstillståndet. Vissa ligander främjar högre oxidationstillstånd, medan andra gynnar lägre.
* Reaktionsförhållanden: Reaktionsbetingelserna, såsom temperatur, tryck och närvaro av oxidations- eller reducerande medel, kan också påverka oxidationstillståndet.
Exempel:
* mangan: Mangan kan uppvisa oxidationstillstånd som sträcker sig från +2 till +7.
* järn: Järn finns vanligtvis i +2 (järnhaltiga) och +3 (järn) oxidationstillstånd, men kan också ha andra oxidationstillstånd.
* krom: Krom kan ha oxidationstillstånd från +2 till +6.
Undantag:
* Scandium (SC) och Zink (Zn): Dessa element har endast ett stabilt oxidationstillstånd (+3 respektive +2) eftersom deras D-orbitaler antingen är helt fyllda eller tomma.
Sammanfattningsvis bidrar det variabla antalet d-elektroner, de nära energinivåerna för D- och S-orbitaler och påverkan av ligander och reaktionsbetingelser till det breda utbudet av oxidationstillstånd som observerats i D-blockelement.
